Медико-биологические основы безопасности жизнедеятельности

При определении МПК в качестве нагрузки применяется на месте, степ-тест (подъемы на ступеньку) или работа на велоэргометре.

Величина МПК у испытуемого устанавливается с помощью соответствующего графика (или номограммы) по увеличению частоты сердечных сокращений в ответ на увеличение нагрузки (обычно до 170 в 1 мин).

Последнее время для определения общей физической работоспособности при современных видах труда, связанных, в частности, с гипокинезией, стали использовать показатель способности к выполнению внешней механической работы PWC 170 (Physical working capacity).

Для возможности сопоставления полученную величину PWC, 7o следует разделить на массу тела обследуемого, т. е. определить способность испытуемого развивать определенную удельную мощность внешней работы, Вт/кг. В качестве ориентиров при оценке величины PWC 170 можно использовать данные для здоровых людей, которые составляют у мужчин в среднем 168 Вт; у женщин - в среднем 105 Вт. У спортсменов этот показатель в зависимости от специализации колеблется от 163 до 327 Вт.

Условный рефлекс - изменение функций организма в ответ на внешние условия. Они обладают важным свойством, а именно: работающий человек с закрепленными условными рефлексами чрезвычайно экономно расходует жизненные силы организма при выполнении работы. Условный рефлекс обозначается еще как временный и постепенно угасает без подкрепления, т. е. повторения какой-либо работы.

Примерам выработки и закрепления условного рефлекса может быть обучение работника. После его обучения правилам охраны труда ученику дают в руки молоток, и он должен забить гвоздь. Расчленение этой операции на то, как держать молоток, затем гвоздь, как ударять одним по другому - все эти навыки в виде конкретных условных рефлексов достигаются при повторении названных операций. Условные рефлексы вырабатываются и закрепляются в коре головного мозга, иначе говоря, при активном функционировании центральной нервной системы.

Для трудовой деятельности человека характерно многократное повторение в определенной последовательности различного рода операций, которые складываются из отдельных условных рефлексов в определенную функциональную систему работы коры головного мозга, названную динамическим стереотипом.

Динамический стереотип - устойчивая слаженная система рефлексов, которая образуется в результате многократного повторения условных рефлексов в определенной последовательности и через определенные промежутки времени. В дальнейшем ответ организма определяется не воздействующем раздражителем, а возникающим на его месте условным раздражителем. Механизм динамического стереотипа заключается в формировании в мозге повторяющихся нервных процессов, отражающих пространственные, временные и порядковые особенности воздействия на организм внешних и внутренних раздражителей. Таким образом, нервные процессы программируют предстоящую деятельность мозга, чем обеспечивается точность и своевременность реакции организма на привычные раздражители производственной обстановки. Изменение условий труда приводит к ломке динамического стереотипа и замене его новым. Его переделка создает реакцию напряжения, тем большую, чем сложнее переделка и длительнее существование стереотипа. Скорость переделки стереотипа зависит также от возраста, функционального состояния центральной нервной системы, типа высшей нервной деятельности человека.

Динамический стереотип как совокупность условных рефлексов включает в себя, помимо двигательных, и вегетативные компоненты, создающие единую систему жизнеобеспечения при осуществлении рабочих движений. В трудовой деятельности динамический стереотип вырабатывается в ходе обучения рабочего производственным операциям. После многократного повторения приемов работы и их усвоения переход от одного элемента рабочей операции к другому происходит без переключения внимания и мышления на выполнение каждого элемента. По мере закрепления динамического стереотипа возникает автоматизм в действиях работников и значительная экономия энергетической мощности организма.

Утомление - это физиологический, а не патологический процесс, который характеризуется снижением функциональных возможностей организма. Оно наступает вследствие выполнения работы, которая сопровождается значительными физическими и нервно-психическими нагрузками. Итогом утомления могут стать снижение работоспособности, ухудшение количества и качества выполняемой работы, нарушение координации движений, уменьшение памяти и пр. Субъективно это состояние называется усталостью. Механизм развития утомления от разных причин в принципе одинаков как из-за тяжести, так и из-за напряженности труда. В его основе лежит наступление торможения деятельности коры головного мозга. Этот процесс справедливо рассматривается как охранительная функция организма, выработанная в процессе эволюции живого организма.

Физические нагрузки (тяжесть трудового процесса). Различают статическую и динамическую работу.

Статическая работа - процесс сокращения мышц, необходимый для поддержания тела или его частей в пространстве. В процессе труда она связана с фиксацией орудий и предметов труда в неподвижном состоянии, а также с приданием человеку рабочей позы. Статическая работа может быть выполнена одной рукой или двумя руками, с участием корпуса и ног, может выполняться в неудобной позе - с наклоном корпуса, лежа, на корточках и т.д.

При статическом усилии с точки зрения физики внешняя механическая работа отсутствует, однако в физиологическом смысле при статических усилиях работа налицо. Она характеризуется теми активными физиологическими процессами, которые протекают в нервно-мышечном аппарате и центральной нервной системе и обеспечивают поддержание напряженного состояния систем и органов человека. При статической работе повышается обмен веществ, увеличивается расход энергии, хотя и в меньшей степени, чем при динамической работе. Статическая работа более утомительна, чем динамическая, поскольку напряжение мышц длится непрерывно без пауз, не допуская их отдыха. Помимо этого, при статической работе кровообращение в работающих мышцах затруднено, происходит уменьшение в них объемного кровотока, уменьшение поступления кислорода и накопление большого количества молочной кислоты - биохимического признака утомления, пропорционально величине статического напряжения.

При длительном поддержании статического напряжения утомление мышц, сочетаясь с недостаточным кровоснабжением, может привести к развитию различных заболеваний.

Динамическая работа представляет собой наиболее распространенный вид двигательной активности человека в процессе труда.

При этом различные части двигательного аппарата могут принимать весьма различное участие в выполнении работы, и сама двигательная работа всегда в какой-то степени сочетается со статической. Сила мышц человека достаточно большая. Например, при сгибании локтя она составляет до 40 кг, мышц рук- до 250 кг, а ахиллесово сухожилие на ноге выдерживает груз до 500 кг. Образно говоря, организм человека это не силовая, а скоростная машина. Поэтому человек быстрее и с большим качеством выполняет крат­ кую силовую работу и хуже, с более частым утомлением, длительную систематическую работу. Мышечная сила, измеренная в килограммах, различна у женщин и мужчин. У первых она ниже на 20-30%, что требует разных предельно допустимых величин физических нагрузок для лиц разного пола. Мышечная сила меняется в течение жизни и начинает снижаться у лиц в возрасте 40 лет. У мужчин к 60 годам она снижается примерно на 80-85%, а у женщин к 55 годам составляет половинную величину силы муж­ чин того же возраста. Тренировка увеличивает мышечную силу на одну треть.

Мышечная выносливость- способность длительное время выполнять заданную работу, также меняется в течение времени. Ее снижение более чем на 20% указывает на развитие выраженного утомления.

Динамическая и статическая работа подразделяются на общую, региональную и локальную.

Общая мышечная работа выполняется более чем двумя-тремя массами скелетной мускулатуры, в том числе ног и туловища. Такая работа характерна для тех видов профессиональной деятельности, где полностью или в значительной степени отсутствует механизация - некоторые виды сельскохозяйственных работ, труд грузчиков и др.

Региональная мышечная работа выполняется преимуществен но мускулатурой плечевого пояса и верхних конечностей. В участвуют от одной до двух третей массы скелетной

Примерам могут служить работа станочника, слесаря и другие деятельности, выполняемые обычно стоя.

Нервно-психические нагрузки (напряженность трудового процесса) - под ними подразумеваются различные виды трудовой деятельности, которые сопровождаются функций прежде всего центральной нервной системы. Ранее такой' труд назывался умственным, сейчас это определение следует считать устаревшим.

В понятие напряженности труда, вследствие его сложности, входят следующие разновидности. Прежде всего это интеллектуальные нагрузки, которые могут быть различными из-за содержания и характера выполняемой работы, восприятия сигналов (информации), сложности задания. Такие нагрузки имеют, например, профессии управленческого и творческого труда. Сенсорные нагрузки включают длительность сосредоточенного наблюдения,·плотность сигналов, число и размеры объектов одновременного наблюдения, включая оптические приборы, видеотерминалы, нагрузку на орган слуха и голосовой аппарат. Примерам профессий могут быть операторы, преподаватели. В качестве эмоциональных нагрузок могут быть степени ответственности за работу, собственную жизнь и безопасность других лиц. Самый наглядный пример профессии - водитель транспортных средств. Монотонность нагрузки оценивается по числу повторяющихся элементов заданий, временем активных и пассивных действий. В качестве примера можно привести работающих на конвейере. Наконец, при напряженном труде учитывается режим работы - длительность рабочего дня, сменность, наличие перерывов и их продолжительность. Это работа с ненормированным рабочим днем, работа в разные рабочие смены.

Указанные разновидности нервно-психических нагрузок достаточно часто встречаются одновременно. Под влиянием работы с нервно-психической составляющей состояние функций организма претерпевает фазовые изменения. В начале работы улучшаются память, внимание, запоминание, скорость выполнения "тестовых задач" и профессиональная работоспособность. Длительная нервно­ психическая нагрузка оказывает угнетающее влияние на деятельность организма и особенно на функцию центральной нервной системы: ухудшаются внимание (объем, концентрация, переключение), память (кратковременная и долговременная), восприятие (появляется большое количество ошибок).

Нервно-психические нагрузки приводят к усилению сердечно­сосудистой деятельности, системы дыхания, энергетического обмена; повышению тонуса мускулатуры, а при перегрузках возможно возникновение различных заболеваний. При экстремальных нервно-психических перегрузках может быть развитие особого состояния, называемого стрессом. При стрессе наблюдается общий адаптационный синдром или совокупность изменений, возникающих в организме при воздействии стресса.

В развитии общего адаптационного синдрома различают три последовательные стадии. Первая - стадия тревоги, во время которой происходит мобилизация защитных сил организма. Вторая стадия характеризуется восстановлением нарушенного равновесия, когда организм становится более устойчив в ответ на воздействие чрезвычайных внешних ситуаций и внутриорганизменных болезненных состояний. При невозможности организма преодолеть влияние негативных моментов наступает третья стадия - истощение. Самым тяжелым проявлением адаптационного синдрома является шок (по-английски - удар) или острое состояние, сопровождающееся резкой слабостью, бронхоспазмом, возбуждением, а потом угнетением, снижением артериального давления, а в особо тяжелых случаях - бессознательным состоянием.

Различают также местный адаптационный синдром, который развивается в виде воспаления. В принципе, адаптационный синдром следует оценивать как реакцию организма на стресс, в целом способствующую выздоровлению. Однако выход из стрессовых состояний человека должен быть под наблюдением лечащего врача во избежание ухудшения состояния здоровья пострадавшего.

Необходимо учитывать и тот факт, что при нервно-психических перегрузках организм человека склонен к инерции, к продолжению деятельности центральной нервной системы в задан­ ном направлении. После ее окончания "рабочая доминанта" полностью не угасает, обусловливая более длительное утомление и даже истощение организма под влиянием нервно-психических перегрузок, больше чем при физических перегрузках.

Физиологические обоснования мер по снижению утомления и повышению работоспособности. В работу следует "Входить" посте­ пенно. Это обеспечивает последовательное включение физиологических механизмов, определяющих высокий уровень работоспособности. Необходимо соблюдать определенный ритм работы, что способствует выработке навыков и замедляет развитие утомления. Следует придерживаться последовательности и систематичности в работе, что обеспечивает длительное сохранение рабочего динамического стереотипа. Правильное чередование описанных выше видов труда с отдыхом уменьшает степень утомления, повышает работоспособность. Высокая работоспособность сохраняется при систематических упражнениях и тренировке.

Кроме того, должны быть соблюдены требования эргономики и дизайна (оптимизация размеров и массы инструмента, рабочих движений, количества информативных сигналов и другие требования к рационализации рабочего места - удобства стула, стола, пульта и шита управления, окраски рабочего помещения, выбор оптимального ритма работы, соответствующей освещенности и т.д.).

Что касается режима работы, то наилучшей сменой для под­ держания работоспособности на необходимом уровне является дневная смена с началом рабочего дня не ранее 7 ч. В любой смене обязательно необходимы перерывы для отдыха и приема пищи в середине смены длительностью не менее получаса, а также перерывы на 10-15 мин примерно за час в конце первой и второй половины смены для производственной гимнастики. Работа в ночную смену для поддержания работоспособности требует особого режима сна, отдыха и приема пищи. Целесообразнее время для сна делить на две части (дробный сон) - 4-5 ч после работы в ночную смену и 3-4 ч перед ее началом. Периодичность перехода трудящихся для работы из одной смены в другую должна быть не короче и не длиннее недели. При работах без нервно-психических перегрузок увеличивает работоспособность использование функциональной музыки (перед началом, в середине и в конце каждой смены). Снижает утомление отдых в специальных комнатах психологической разгрузки. Отдых после рабочей недели в течение двух дней подряд более продуктивен, чем, например, в воскресенье и четверг. Наконец, совершенно необходимо поддержание благоприятных условий труда, при которых физиологические процессы в организме протекают наиболее эффективно.

4.2 Психология труда

Психология труда - отрасль такой дисциплины как психология, изучающая особенности психической деятельности и личности человека в процессе труда.

В психологии труда можно выделить следующие основные направления:

организация трудового процесса (вопросы рационализации тру­ да, его нормирования, борьбы с утомлением, монотонностью, организации отдыха и т.д. в психологическом плане);

психология профессионального отбора и обучения, которая объединяет проблемы изучения и формирования трудовых навыков;

изучение психологических особенностей труда человека при взаимодействии его с техническими средствами в процессе производственной и управленческой деятельности и обоснование требований, предъявляемых к конструкции машин и приборов с учетом психических свойств человека (инженерная психология).

Методы психологии труда. В психологии труда наиболее распространены следующие методы.

Метод опроса (анкетирование, устная беседа, интервью).

Наблюдение за ходом рабочего процесса и поведением рабочего в целях выявления соответствия действий, приемов, движений работающего производственным задачам и результатам труда.

Экспериментальные методы, направленные на оценку состояния человека в процессе труда:

а) лабораторный эксперимент - моделирование производственной деятельности в лаборатории;

б) производственный эксперимент.

Метод психофизиологических тестов дли исследования особенностей психических процессов, имеющих значение в производственной деятельности (памяти, внимания, мышления и др.).

Методы оценки личностных особенностей. Большое значение в психологических исследованиях имеет проведение беседы с целью выяснить отношение к труду, переживания работника, его отношение к условиям труда и т.д. Широко используется способ заочной беседы с помощью анкет. Целью наблюдения как метода психологии труда является выявление профессионально значимых особенностей различных психических процессов путем изучения и сопоставления внешних проявлений деятельности человека: мимики, речи, позы, результатов его труда и т.д. Результаты фиксируются в протоколах наблюдения, дополняются рядом способов объективной регистрации - фотографирование, киносъемка, хронометраж и т.д.

Лабораторный эксперимент чаще всего строится по принципу моделирования той деятельности, которая исследуется (пульт управления, кабина водителя и т.д.). Наиболее полным методом психологии труда является естественный или производственный эксперимент, проводимый непосредственно в цехе во время работы на станке, локомотиве, в полете, т.е. в конкретной производствен­ ной обстановке.

Метод психофизиологических тестов используется для исследования особенностей личности - памяти, внимания, мышления и т.д. В настоящее время предложено большое количество таких тестов, в основе которых лежит принцип функциональных нагрузок, предъявляющих требования к тому или иному психическому Процессу или его качеству, оценка различных проявлений свойств и отношений личности, лежащих в основе профессиональной Успешности (по личностным опросникам или по характеристикам лиц, хорошо знающих данного работника по совместной работе).

Психологические подходы к изучению профессии. Изучение и выявление требований, предъявляемых профессией к психике человека состоит в составлении психограмм как основной части фессиограмм.

Внимание - направленность психической деятельности сознания человека на избирательное восприятие предметов и явлений. Среди различных качеств внимания наиболее профессионально значимыми являются такие качества, активность, широта, переключение, интенсивность.

При исследовании рабочих движений также применяются психофизиологические методы. Основную роль в трудовом процессе играют сенеоматорные движения. На рабочем место различают сенсорное поле, т.е. часть рабочего места, которое, воздействуя анализаторы, является источником профессионально информации, и моторное поле - часть рабочего места, в которого осуществляются трудовые движения. Время сенеоматорной реакции меняется в зависимости от утомления, настройки, наличия других раздражителей и т.д.

Отношение человека к труду проявляется не только в действиях, но и в виде эмоций и чувств.

Эмоции - это реакция человека на предметы и явления внешнего мира (производственной среды), с которыми человек связан. Характеризуя эмоции, обусловленные трудовым процессом, следует подчеркнуть, что эмоции не просто чувства и переживания человека, его внутренний мир, а состояния, оказывающие влияние на работоспособность, и, следовательно, на производительность труда, способность обеспечивать нормальный режим работы оборудования, наблюдение за пультами управления. Эмоции оказывают существенное влияние на состояние здоровья работающего.

В психологии труда необходимо различать чувства, общие для всех видов трудовой деятельности (радость труда, любовь к труду, удовлетворенность), и специфические эмоции, вызываемые конкретными условиями определенной трудовой деятельности (эмоции, связанные с организацией трудового процесса, конкретными производственными условиями, отношениями в данном коллективе и т.д.).

Среди отрицательных эмоций, свойственных современному производству, отмечаются эмоции "Напряженности" и эмоции "растерянности". Эмоции "Напряженности" возникают в результате чрезмерной плотности сигналов, неравномерности и отсутствия ритма в работе, большой ответственности, возможности аварийных ситуаций, недостаточной профессиональной подготовленности рабочего и т.д. Напряженность проявляется в нарушении движений, скованности позы, неадекватно сильных и быстрых двигательных движениях, большом количестве лишних движений, нарушении координации движений и т.д. Происходит нарушение психических процессов - суженность объема внимания, недостаточное распределение и переключение его, замедленность в принятии решения и нарушение способности оценки ситуаций и т.д.

Очень близко к "Напряженности" стоит эмоция "растерянности", при которой нарушается в первую очередь функция внимания и мышления.

При производственном обучении и организации трудовых процессов, предъявляющих требования к запоминанию, особое значение имеет знание основных закономерностей процесса памяти.

Память - способность удерживать и воспроизводить бывшие ранее события. Составные элементы процесса памяти - запоминание, сохранение и восприятие. Объем запоминания материала возрастает при наличии логических и смысловых связей между его отдельными частями. Различают два ос типа сохранения материала в памяти - кратковременная и временная память.

Профессиональный отбор.

Целью проверки профессиональной пригодности независимо от того, проводится она для профессионального отбора или профессиональной ориентации, является установление обеспечения наилучшей защиты работника при минимуме на его организм. Понятие пригодности отражает взаимодействие факторов: с одной стороны, требований и нагрузок, выполнением работы, и, с другой, индивидуальных возможности человека, которому предстоит ее выполнять.

При установлении любой зависимости увязываемые факторы· должны быть сопоставимы: рабочие нагрузки необходимо рассматривать с психофизиологической точки зрения, а умственные и физические способности человека необходимо оценивать с функциональных позиций, используя однородные критерии. Следует отметить, что не существует понятия пригодность к работе вообще, можно говорить о пригодности к конкретной профессии или виду работ.

Физическая работоспособность человека определяется с помощью специальных тестов (функциональные легочные и нервно­ мышечные тесты, электрокардиография и др.). Однако эти тесты не всегда дают четкое и ясное представление о работоспособности обследуемого. Более того, результаты тестов подобного рода ничего не говорят о том, как поведет себя испытуемый в реальных условиях регулярной нормированной работы на протяжении многих месяцев подряд.

При решении вопросов трудовой экспертизы (профориентации, профконсультации, профотбора) большое значение при­ обретают исследования личности трудящегося человека, ибо его способность выполнять определенную трудовую деятельность определяется психологическими особенностями его личности. Цель профотбора расставить людей в производстве с учетом их индивидуальных психофизиологических особенностей, склонностей и способностей.

В основу оценки личности и ее особенностей положены направленность личности; опыт, т.е. уровень знаний, навыков, умений и степень профессионального обучения; индивидуальные особенности отдельных психических функций; типологические черты ной системы, проявляющиеся в темпераменте.

Профпригодность оценивают на основании профессиограмм, которые составляют на соответствующие профессии.

Контрольные вопросы

1. Что такое условный рефлекс?

2. Что такое динамический стереотип?

3. Назовите виды трудовой деятельности.

4. Что такое физиология труда?

5. Каковы физиологически обоснованные меры по снижению и повышению работоспособности?

6. Дайте определение понятию "утомление".

7. Дайте определение понятию "работоспособность".

8. Как меняется работоспособность человека?

Глава 5. Медико-биологическая характеристика обособенности воздействия на организм человека факторов окружающей среды

5.1 Физические факторы

Окружающая среда (среда обитания), в принципе, оказывает на человека одинаковое воздействие, независимо от того, кто это - ребенок, подросток, взрослый, старик, женщина, мужчина, работник или пенсионер. Ее составные части в некоторых случаях идентичны, хотя и могут быть различия. Так, природно-климатические и погодные условия среды одинаковы в данной местности (городе, селе) для всех. Но условия среды проживания, работы, отдыха могут иметь отличия в количестве и интенсивности конкретных средовых факторов, например, для работников производственной среды, отдыхающих в домах отдыха и проживающих в данном городском квартале.

Каждый из факторов среды по-своему влияет на здоровье человека, стимулируя его жизнедеятельность, а в критических случаях, оказывая неблагоприятное воздействие на его здоровье и даже создавая угрозу жизни. Как правило, факторы среды обитания влияют на человека не в единственном числе, а совместно, причем их конечный результат может выражаться как в усилении, так и ослаблении (взаимном гашении) эффекта воздействия.

Учитывая сказанное, медико-биологическая характеристика каждого из факторов окружающей среды и его влияния на человека анализируется с учетом его жизнедеятельности и на работе и в домашних условиях и на отдыхе.

В основу изложения материала положена классификация опасных и вредных производственных факторов (ОВПФ), влияющих на человека, в которой можно выделить четыре основные группы: физические, химические, биологические и психофизиологические факторы (табл. 5.1).

Конкретные производственные условия характеризуются совокупностью негативных факторов, а также различаются по уровням вредных и опасных факторов и риску проявления их действия.

Это могут быть профессиональные, производственно обусловленные заболевания, травмы.

Производственно обусловленная заболеваемость - это такая заболеваемость общими заболеваниями (дыхательной, сердечно­ сосудистой, желудочно-кишечной и других систем и органов), причиной которых являются длительные воздействия вредных производственных факторов.

Она регистрируется у работников с большим стажем работы в неблагоприятных условиях труда и может увеличиваться по мере работы в данных условиях, превышая показатели заболеваемости у работников, занятых трудовой деятельностью в благоприятных условиях труда, примерно на 30%.

Производственно обусловленная заболеваемость может быть определена по трем, как минимум, показателям:

а) по уровню заболеваемости с временной утратой трудоспособности (по численности случаев и дней нетрудоспособности на 100 работников) и по средней длительности одного случая в днях;

б) по данным углубленных медицинских осмотров работников, например, численности имеющих и не имеющих различные заболевания; в) данным обращаемости работников за медицинской помощью выдачи листка временной нетрудоспособности.

Профессиональные заболевания (отравления) - это такие заболевания, причинами которых являются вредные и опасные производственные факторы - физические, химические, психологические и биологические.

Лечебно-профилактические учреждения (поликлиники, диспансеры, медико-санитарные части и др.) имеют право спрашивать у работника предварительный диагноз - подозрение на профессиональное заболевание.

Ущерб здоровью, нанесенный работнику профессиональным заболеванием, выплачивается фондом социального страхования страны, куда работник специально вносит соответствующие денежные суммы.

5.1.1 Метеорологические условия (микроклимат)

Под ними подразумевается совокупность факторов атмосферных явлений: температуры, влажности, подвижности воздуха, атмосферного давления. Сюда же можно отнести инфракрасное из­ лучение (тепло), ультрафиолетовое (солнечное) излучение, геомагнитное поле, ионизацию воздуха. В гигиеническом отношении метеорологические условия представляют собой комплекс физических факторов окружающей среды, влияющих на теплообмен организма и его тепловое состояние.

Метеорологические условия в основном определяются климатом и погодой. Под климатом подразумевается устоявшееся многолетнее состояние погоды, характерное для данной местности, обусловленное ее географическим расположением. Климат может быть холодным, умеренным и жарким. Погода- это временное состояние метеорологических условий, которое определяется в данной местности и в данном месте. Погода может быть солнечной, дождливой, сухой, пасмурной и пр.

Гигиеническое значение климата. Климат, являясь важнейшим компонентом окружающей природной среды, влияет на характер хозяйственной деятельности человека, его быт, условия жизни, здоровье, структуру и уровень заболеваемости. От климата зависит распространение различных возбудителей и их переносчиков, с чем связано географическое распространение многих болезней. Поэтому климатические условия учитываются при гигиенических рекомендациях по гражданскому (жилые здания, больницы, сана­ тории и др.) и промышленному строительству, обеспечению рационального питания, одежды, обуви, режима труда и быта, предупреждению возникновения и обострения различных заболеваний.

Важнейшими климатообразующими факторами в той или иной местности являются географическая широта, высота над уровнем моря, рельеф и тип земной поверхности, особенности циркуляции воздушных масс, близость к морям и океанам. За последнее время известное влияние на климатические условия оказывает многообразная производственная деятельность человека.

Показатели, характеризующие климат, отражают долгосрочные процессы, поэтому они являются средними статистическими данными, характеризующими температуру, влажность воздуха, количество выпадающих осадков, атмосферное давление, розу ветров и их скорость, количество солнечного излучения, ясных и пасмурных дней, световой климат, длительность зимы, глубину промерзания почвы в течение многолетнего периода. В зависимости основных климатологических показателей и с учетом географического положения местности на земном шаре различают семь основных климатических поясов.

Существует несколько видов классификаций климата. Для строительных работ удобно классифицировать территорию страны по признаку средних температур января и июля, выделив четыре климатических района: 1 - холодный, 11 - умеренный, 111 - теплый, IV- жаркий. Эта классификация учитывается при решении вопросов планировки и застройки населенных мест, ориентации зданий, толщины стен, расчета отопления, величины оконных проемов, глубины залегания водопроводных труб, озеленения и т.д.

В медицинской практике используется деление климата на щадящий и раздражающий. Щадящим принято считать теплый климат с·малыми амплитудами температуры, со сравнительно небольшими годовыми, месячными и суточными колебаниями других метеорологических факторов. Щадящим, т.е. таким, который предъявляет минимальные требования к адаптационным физиологическим механизмам, является лесной климат средней полосы.

Раздражающий климат характеризуется значительной суточной и сезонной амплитудой колебаний метеорологических факторов, поэтому предъявляет используемым механизмам и приспособлениям повышенные требования. Раздражающим является холодный климат Севера, высокогорный и жаркий климат степей страны.

Различные сочетания компонентов метеорологических условий могут иметь негативные последствия в самочувствии и возникновении определенных заболеваний у человека, которые называют метеопатическими.

Жаркая безветренная погода с высокой влажностью воздуха вызывает напряжение терморегуляционных механизмов, поэтому физиологические изменения в организме могут привести к перегреву организма. Низкая температура, высокая влажность воздуха и сильный ветер могут привести к охлаждению организма и способствовать увеличению частоты легочных заболеваний, ангин, воспалительных заболеваний почек и др. При сочетании компонентов метеорологических факторов, приводящих к интенсивному переохлаждению (сильные морозы с ветром или относительно низкая температура воздуха и сырость), могут возникать отморожения, причем сочетание низкой температуры с сыростью ведет к отморожению нижних конечностей ("Траншейная стопа").

Погодные условия имеют значение в распространении инфекционных заболеваний. Например, в жаркие дни создаются условия, благоприятствующие возникновению пищевых отравлений микроорганизменного происхождения.

Одной из важнейших особенностей метеорологических условий следует считать их неустойчивость, постоянную изменчивость, независимую от воли человека. В этих случаях большинство здоровых людей с хорошо развитыми физиологическими приспособительными механизмами не отмечают в своем самочувствии или состоянии изменений, связанных с переменой погоды. Такие люди называются метеоустойчивыми или метеостабильными. Однако есть люди чувствительные к изменениям погоды. Это так называемые метеолабильные, или метеочувствительные люди. У большинства таких людей неблагоприятная погода вызывает ухудшение общего самочувствия, нарушение сна, чувство тревоги, головокружение, снижение работоспособности, быструю утомляемость. Резко меняется артериальное давление, ощущается боль в области сердца, часто снижается чувствительность к лекарственным препаратам.

Доказано, что неблагоприятная погода отрицательно сказывается на течении многих заболеваний сердечно-сосудистой системы, органов дыхания, эндокринной системы, пищеварительного тракта, кожных, глазных, нервно-психических заболеваний. Имеются данные об увеличении в связи с неблагаприятной погодой числа случаев недонашивания беременности, уличного и других видов травматизма, автокатастроф, убийств, самоубийств.

Неблагоприятные температурные условия (высокая или очень низкая температура) ухудшают условия труда на открытых площадках, например, рабочих-строителей, монтажников, лесорубов, сельскохозяйственных работников.

Реакции организма в ответ на воздействие микроклимата многообразны в своем проявлении. Но все они характеризуются общей чертой - возникают одновременно у многих людей, которых объединяет только метеорологическая обстановка. При этом более выраженная реакция наблюдается тогда, когда адаптационные ресурсы у людей снижены, например, вследствие сезонных колебаний ультрафиолетовой или витаминной обеспеченности организма, недостаточности питания, переутомления, различных заболеваний.

В настоящее время разрабатываются критерии медицинского прогнозирования погоды, выражающиеся в предсказании действия на человека ожидаемой погоды, в целях предупреждения возможных отрицательных реакций организма. Одним из таких показателей является индекс неустойчивости погоды

К= ajb,

где а - число дней с переменами погоды; Ь - общее число дней в наблюдаемом периоде (сезон, год).

Индекс К> 0,5 расценивается как неблагоприятный.

Гигиеническое значение производственного микроклимата.

Производственным микроклиматом называется та совокупность частей метеорологических условий, которая может быть данном предприятии, в данном производственном на данном рабочем месте.

Более сложной и ответственной является объективная оценка теплового самочувствия человека. С этой целью может использован расчетный метод определения теплового основанный на сопоставлении величин теплопродукции и теплоотдачи в предполагаемых или реальных условиях. Применительно субъективной градации теплоощущений человека, объективные показатели его теплового состояния приведены в табл. 5.2.

Тепловое состояние человека и его количественные ли характеризуются соотношением величин теплопродукции теплоотдачи, что обусловливает состояние теплового баланса, физиологическое значение теплового гомеостаза заключается в что жизнедеятельность человека сопровождается тепла. Даже в состоянии покоя взрослый человек 3,34-6,27 кДж на 1 кг массы тела за час, что за сутки при тела 60 кг составит ориентировочно 4,81 ·60 ·24 = tJ926 кДж.

Очень важным условием поддержания физиологического теплового гомеостаза является адекватная отдача тепла во среду путем излучения, проведения (конвекции), контакта и парения с поверхности тела, составляющих 85-90% всей чины теплоотдачи. В комфортных условиях отдача тепла излучением составляет 40-45%, проведением - 30-40%, испарением 10-15%.

Суммарные теплопотери (Qсум, кДж/ч) человека в данных микроклиматических условиях рассчитывают по формуле

Qсум = QP + Qк + Qисп,

где QP - теплоотдача излучением;

Qк - теплоотдача конвекцией;

Qисп - теплоотдача испарением.

Теплопотери различными путями рассчитываются по специальным формулам. Упрощенная базовая формула для расчета таких теплопотерь имеет следующее выражение:

Q = K(tlFJ - t2f2)SCFBVB,

где Q- теплоотдача тем или иным путем, кДж/ч; К- теплотехнический коэффициент; tl - средняя температура тела, ос; (2 - средняя температура от нагревателя, или температура воздуха помещения, ос; F1 - максимальная влажность при средней температуре тела, ГПа; F2 - абсолютная влажность при данной темпера­ туре воздуха помещения (F1 и F2 используются вместо t1 и t2 при расчете теплопотерь испарением), ГПа; S- площадь тела, м2; С­ коэффициент, указывающий на процент площади тела, участвую­ щей в данном виде теплоотдачи; F8 - относительная влажность воздуха, %; Vв - скорость движения воздуха в помещении, м/с.

Приведенная формула для каждого вида теплоотдачи имеет различное выражение. Это обусловлено отличиями в механизме отдачи тепла и зависимости ее от количественных значений отдельных факторов, формирующих условия микроклимата. Так, на теплоотдачу излучением практически влияет только средняя излучающая температура ограждающих поверхностей; на теплоотдачу конвекцией, кроме разности температур поверхности кожи и воздуха, - его влажность и скорость; на теплоотдачу испарением - соотношение (разность) максимальной влажности при средней темпера­ туре поверхности кожи и абсолютной влажности окружающего воздуха.

Таким образом, оценить микроклимат помещения и адекватность теплопотерь человека в данном помещении можно с помощью соответствующего расчета.

Воздействие неблагоприятного производственного микроклимата на состояние здоровья работников имеет особенности. Различают два вида патологических реакций на температурный дискомфорт: перегрев и охлаждение. В соответствии с этим различают охлаждающий, нагревающий и соответствующий нормативным требованиям (оптимальный и допустимый) производственный микроклимат.

Охлаждающий микроклимат- сочетание параметров микроклимата, при котором имеет место превышение суммарной теплоотдачи в окружающую среду над величиной теплопродукции организма, приводящее к образованию общего и/или локального дефицита тепла в теле человека (>0,87 кДж/кг).

В таких условиях, особенно в зимний период, трудятся миллионы работников. На открытом воздухе работают строители, лесозаготовители, рыбаки, железнодорожники, сельскохозяйственные работники. Много людей осуществляют трудовую деятельность в недостаточно отапливаемых помещениях. В понятие охлаждающего микроклимата входят низкая температура, повышенные влажность и подвижность воздуха, отсутствие инфракрасного излучения. Организм человека в таких условиях интенсивно отдает тепло через контакт кожи с влагой воздуха, конвекционным путем через быстрый съем теплого воздуха с кожных покровов и замену его холодным воздухом извне, а также непосредственной организмом, имеющим температуру выше температуры предметов.

Организм работника испытывает сильное напряжение в дискомфорта ощущений, так как увеличение подвижности ха на 1 м/с повышает ощущение холода на 1,5-2^ОС.

Повышаются и сокращение периферических кровеносных сосудов, давление малом кругу кровообращения, что ведет к увеличению на сердечную мышцу. У работников наблюдаются боли в теле, нервно-психические отклонения, появляется скованность движений, чувство тяжести одежды. Все это ведет к снижению работоспособности.

Если она от воздействия холода снижается более чем 13%, это уже представляет опасность для организма человека более 80% лиц, работающих на открытом воздухе в условиях дающего микроклимата, имели холодавые травмы. В большинстве своем это были обморожения ушей, носа и пальцев. Примерно у 20% обмороженных травмы оцениваются как желые.

Производственно обусловленная заболеваемость под ем холода у работников достаточно выражена.

Процесс адаптации (привыкания организма) к холоду длительный.

Под влиянием холодового фактора могут развиться профессиональные заболевания: облитерирующий эндартериит и вегетативно-сенсорная полиневропатия (ангионевроз) Облитерирующий эндартериит (перемежающаяся хромота) - это заболевание, при­ чиной которого является сужение артериальных сосудов, чаще нижних конечностей. Больные жалуются на повышенную утомляемость ног, онемение пальцев стоп, боли в икроножных мышцах, ощущение холода конечностей, на ногах ослаблена пульсация артерий, отмечается бледность кожных покровов. В дальнейшем возможны изъязвления на коже и гангренозные изменения.

Вегетативно-сенсорная полиневропатия (ангионевроз) - это заболевание неврососудистого характера, возникающее чаще на руках и реже на ногах. Его ранним признаком служит повышенная зябкость пальцев, что сопровождается приступаобразными болевыми ощущениями, ползанием мурашек. Кожные покровы приобретают синеватый оттенок, становятся отечными. Наблюдается повышенная ранимость кожи пальцев, могут появиться язвенные процессы на кожных покровах. Заболевание обычно располагается на небольшом участке пораженной конечности и характеризуется периодами затухания и возобновления.

Мерами предотвращения отрицательного влияния охлаждающего микроклимата являются соблюдение рационального режима труда и периодического обогрева в отапливаемых помещениях, прекращение работы под открытым небом при установленных законом критических значениях температуры и подвижности воздуха для данной местности, применение теплой и непромокаемой спецодежды и спец­ обуви. В помещениях и кабинах должны быть устройства для их отопления, т.е. для поддержания соответствующих нормативам значений производственного микроклимата (табл. 5.3).

С целью выявления ранних признаков данных заболеваний раз или два в год следует проводить медицинские осмотры работников. Заболевших целесообразно отстранить от работы в условиях холода и назначить лечение. Гражданин, поступающий на работу в условиях охлаждающего микроклимата, медицинской комиссией к данной работе не должен быть допущен, если он имеет хроническое заболевание сосудов и периферической нервной системы.

Нагревающий микроклимат- сочетание параметров микроклимата, при котором имеет место нарушение теплообмена с окружающей средой, выражающееся в накоплении тепла в организме выше верхней границы оптимальной величины (>0,87 кДж/кг) и/или увеличение доли потерь тепла испарением пота (>30%) в общей структуре теплового баланса, появлении общих или локальных некомфортных ощущений (слегка тепло, тепло, жарко).

В этих условиях трудятся работники горячих цехов на металлургических, машиностроительных предприятиях, в промышленности строительных материалов, на пищевых производствах и все работники, чья трудовая деятельность протекает в жаркое время года под открытым небом.

В понятие нагревающего микроклимата входят повышенные температуры и влажность, отсутствие движения воздуха, наличие инфракрасного излучения (лучистого тепла).

Производственно обусловленная заболеваемость у работников в условиях нагревающего микроклимата представлена заболеваниями основных систем организма работающего человека. Заболеваемость с временной утратой трудоспособности у данных работни­ ков в полтора-два раза выше чем у лиц, работающих в помещениях с нормальным микроклиматом, особенно это относится к заболеваниям язвенной болезнью, органов дыхания, мочеполовой системы, по которым показатели заболеваемости на 30-50 превышают показатели у работников группы сравнения. Женский организм и организм подростков более чем мужской, чувствителен к воздействию нагревающего микроклимата.

Адаптация к нагревающему микроклимату происходит медленно, и лишь через год можно ожидать появление ее начальных признаков. Профессиональные причины производственных травм теплового и солнечного ударов различны.

Тепловой удар возникает у работников в тех помещениях, где имеет место резко нагревающий микроклимат, обусловленный прежде всего высокой температурой воздуха. Пострадавший жалуется на головную боль, головокружение, общую слабость, жажду, потемнение в глазах. Температура тела доходит до 38-39⁰С, дыхание обычно учащается, как и пульс, возможна потеря сознания.

Солнечный удар наблюдается у работников под открытым небом и связан с воздействием интенсивного инфракрасного излучения на головной мозг. Клинические проявления примерно такие же, как при тепловом ударе с добавлением возможности наступления возбужденного состояния у пострадавшего и отсутствия повышения температуры тела. В обоих случаях требуется экстренная медицинская помощь.

Под воздействием нагревающего микроклимата может возникнуть такое профессиональное заболевание как перегрев, который проявляется как в виде теплового удара, так и в виде другой патологии - судорожного состояния. Последнее развивается в результате непрерывного обезвоживания организма работника. Судороги возникают в икроножных, бедренных мышцах, мышцах верхних конечностей. При осмотре пострадавшего наблюдаются сухость кожи, заостренные черты лица, учащенный пульс, сниженное кровяное артериальное давление и мочеиспускание. Больного необходимо отстранить от выполняемой работы и назначить лечение.

Катаракта (помутнение хрусталика) как профессиональное заболевание глаз развивается под воздействием инфракрасного излучения (лучистого тепла), которое создают расплавленные металлы и смеси. Катаракту можно также обнаружить у работников, имеющих контакт с лазерным, электромагнитным излучениями, некоторыми химическими соединениями. Больные отмечают явление темных пятен в поле зрения и снижение его искажение контуров рассматриваемых предметов, "засвечивают'' глаз при ярком свете. Только при медицинском осмотре врачом обнаруживается помутнение хрусталика.

Профилактика. Оценка параметров микроклимата в соответствии с СанПиИ 2.2.4.548-96 "Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений". В этом документе изложены оптимальные и допустимые параметры микроклимата рабочих мест производственных помещений с тяжести и срока выполнения работы, периодов года и методы измерения.

Таблица 5.5

Время пребывания на рабочих местах при температуре воздуха ниже допустимых значений

Темпераrура воздуха на рабочем месте, 'С	Время пребывания, не более, при категориях работ, ч
	Ia	Iб	Па	Пб	III
6	-	-	-	-	1
7	-	-	-	-	2
8	-	-	-	1	3
9	-	-	-	2	4
10	-	-	1	3	5
11	-	-	2	4	6
12	-	1	3	5	7
13	1	2	4	6	8
14	2	3	5	7	-
15	3	4	6	8	-
16	4	5	7	-	-
17	5	6	8	-	-
18	6	7	-	-	-
19	7	8	-	-	-
20	8	-	-	-	-

Основные направления рекомендаций по оздоровлению условий труда следующие: совершенствование технологических процессов с учетом гигиенических требований, снижение интенсивности тепловых излучений, тепловыделений, влаговыделений от оборудования путем его герметизации, изоляции, устройства местных отсосов; совершенствование систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха; рациональные организация труда и размещение рабочих мест; организация физиологически обоснованных режимов труда и отдыха, питьевого режима; обеспечение работников индивидуальными средствами защиты.

В соответствии с СанПиИ 2.2.4.548-96 в целях защиты от возможного перегревания или переохлаждения работников время пребывания на рабочих местах (непрерывно или суммарно за рабочую смену), не отвечающих допустимым значениям по показателям температуры воздуха, должно быть значительно ограничено (табл. 5.4, 5.5).

Предварительные, перед поступлением на работу, и периодические (раз в полгода, год, два) медицинские осмотры проводятся во избежание возникновения профессиональных и повышения уровня производственно обусловленных заболеваний. На работы, где имеется нагревающий микроклимат, нельзя принимать лиц с хроническими повторяющимися заболеваниями глаз, выражен вегетативно-сосудистой дистонией и катарактой (помутнение хрусталика глаза).

5.1.2 Виброакустические факторы

Вибрация. Вибрация, шум, ультразвук и инфразвук по физической природе - механические колебания твердых тел, зов и жидкостей. Внедрение новых технологических приемов и раций, механизация производственных процессов, мощности и скоростей перемещения и вращения оборудования его элементов, транспорта сопровождаются более интенсивным возникновением механических колебаний, а значит, растет количество лиц, подвергающихся воздействию данного фактора.

В нормативных документах разных стран в качестве физического критерия приняты ускорение и колебательная частота.

В нашей стране скорость вибрации принята в качестве физического критерия при гигиеническом нормировании вибрации.

В настоящее время изучены распространение вибрации в зависимости от точки приложения колебаний (сидя, стоя) и возникающие при этом механические эффекты. Определены резонансные частоты между отдельными системами организма.

Пороги восприятия вибрации. Согласно современным представлениям вибрация воспринимается многочисленными механорецепторами, заложенными в коже, мышцах человека.

Пороги вибрационной чувствительности повышаются при охлаждении, ишемии и динамической нагрузке; повышается по­ рог чувствительности и с возрастом. С увеличением стажа работы увеличиваются как абсолютные величины порогов вибрационной чувствительности, так и число лиц с нарушениями виброощущения. Постоянные сдвиги порогов вибрационной чувствительности. У работников со стажем работы 10 лет численно приблизительно равны временным сдвигам порогов практически здоровых лиц стажем до года при определении к концу рабочего дня.

Вибрация в зависимости от ее параметров может оказывать положительное, так и отрицательное влияние на отдельные и организм в целом. С физиотерапевтической целью вибрацию пользуют для улучшения питания кровообращения в тканях лечении некоторых заболеваний.

Вибрация в зависимости от ее параметров может оказывать положительное, так и отрицательное влияние на отдельные ткани и организм в целом.

Сопутствующие факторы, усугубляющие вредное воздействия вибрации на организм: чрезмерные мышечные нагрузки (осе усилия достигают до 400 Н), шум высокой интенсивности (сочетание действия вибрации и шума способствует более ранним поражениям как органа слуха, так и других систем организма), охлаждающие метеорологические условия.

Длительное влияние вибрации, особенно в сочетании с комплексом других вредных производственных факторов, приводит вначале к функциональным, а потом и выраженным патологическим нарушениям в организме работников.

...